基于DHI的奶牛酮病監測、預警及早期防控技術體系的建立與應用效果

何開兵

新疆生產建設兵團第八師畜牧獸醫工作站，新疆石河子832000

奶牛生產性能測定是世界奶業發達國家普遍采用的提高奶牛生產管理水平的技術之一，其核心是通過對個體奶牛生產性能數據測定和牛群基礎數據的分析，發現奶牛育種、飼養管理和疾病防控方面存在的問題，從而有針對性地提出解決辦法，以便提高奶牛的生產水平和養殖效益。

奶牛酮病（ketosis）是圍產期奶牛常見的一種以能量負平衡、高酮血癥、低血糖和肝脂代謝紊亂為主要特征的營養代謝性疾病，多發于高產奶牛，由于產后體內碳水化合物及揮發性脂肪酸代謝紊亂所引起的全身性代謝功能失調，常發生于產犢后10～60 d。近年來，酮病的發生率有逐年升高的趨勢。酮病不僅影響產奶量和乳品質，還顯著降低奶牛的繁殖性能，及時監測和預警酮病的風險，“早發現、早治療、早預防”是酮病防控的關鍵環節。由此可見，建立基于DHI 的奶牛酮病監測、預警及防控技術體系意義重大。

1 基于DHI 的奶牛酮病監測、預警及早期防控技術體系的組成

1.1 基于DHI 的奶牛酮病監測系統

監測系統包括計量系統、乳成分測定系統和數據處理系統，其中計量系統包括牛識別系統、產奶量計量統計系統和牛只稱重系統以及干物質采食量統計系統，目的是及時監測泌乳前期奶牛的干物質采食量的變化、產奶量的變化和體重體況的變化；乳成分測定系統應能檢測乳脂率、乳蛋白率、β-羥丁酸和丙酮等成分，目的是及時監測乳成分的變化；數據處理系統包括Excel、Spss、CNDHI 報告制作系統、DHI 報告解讀及預警系統等，目的是通過統計分析掌握和了解奶牛酮病的發病率和群發風險。

1.2 基于DHI 的奶牛酮病預測模型及預警系統

1）奶牛酮病預測模型。奶牛酮病預測模型在foss酮病預測模型基礎上，結合本地實際建立。根據乳中丙酮和β-羥丁酸含量建立的預測奶牛酮病發病風險的模型，基于傅里葉近紅外光譜的偏最小二乘法建立。模型的目標是實現盡可能多的奶牛劃分為真陽性和真陰性，與此同時沒有太多的假陽性和/或假陰性。模型的定標代表性樣品集分別來自加拿大、法國、德國、荷蘭和美國的3 281 個丙酮樣品和1 126 個β-羥丁酸樣品，并經來自這些國家的2 629 個丙酮樣品和1 145 個β-羥丁酸樣品對假陽性率和真酮癥率驗證。

由于乳中丙酮和β-羥丁酸含量非常低，只能半定量預測，故模型只能判定牛是否有酮病的風險，有預警的作用，但不能被用來評估酮病的嚴重性。也就是說，模型能對健康或者患病給出非常好的預測，但不能提供準確的濃度。酮病至少會導致乳中丙酮和β-羥丁酸中的一個指標上升，因此只要其中任何一項超預警值，即可判定為相應的酮病風險。

2）奶牛酮病預測模型驗證。為驗證模型預測的準確性，與血漿酮體定量檢測結果對比，以此驗證酮病的假陽性率和真酮癥率，結果見表1。由表1可以看出，臨床酮病的假陽性率為2.0%±，真酮癥率60%±，以β-羥丁酸含量（0.25 mmol/L）界定的真酮癥率為66.3%；亞臨床酮病的假陽性率為6%±，真酮癥率80%±，以β-羥丁酸含量（0.15mmol/L）界定的真酮癥率優于丙酮含量界定。由此可見，酮病預測模型預測準確率高，符合地區實際。

表1 酮病模型界定的假陽性率和真酮癥率結果

3）奶牛酮病預警系統。奶牛酮病的風險預警系統包括2 個部分：乳脂率、乳蛋白、乳糖及脂蛋比預警和乳中丙酮和β-羥丁酸預警，其中任何一項符合預警條件即可判定該牛群存在酮病風險，應及時預警并采取必要的防控措施，預警條件設置如下。

①乳脂率、乳蛋白、乳糖及脂蛋比超限的比例：乳脂率＞5.0%的比例＞10%；乳蛋白＜3.05%的比例＞15%；乳糖＜4.50%的比例＞15%；乳脂肪/乳蛋白＞1.5：1 的比例＞10%。

②乳中丙酮和β-羥丁酸：A. 臨床型酮病。丙酮≥0.39 mmol/L，或β-羥丁酸≥0.26 mmol/L，且其中任何一項超限比例＞10%；B. 亞臨床型酮病。丙酮（0.21～0.38）mmol/L，或β-羥丁酸（0.16～0.25）mmol/L，且其中任何一項超限比例＞10%。

1.4 奶牛酮病防控技術規程

1）酮病的預防。預防酮病的根本是防止奶牛產前采食量下降過多，降低體脂動員程度，增加產后采食量，減少能量負平衡的程度及持續時間，應從牛群營養管理、添加劑使用及產后護理等方面著手。

①加強奶牛飼養管理，建立合理的飼養計劃，確保奶牛圍產期干物質的攝入。干奶期日糧應設置2 個階段，以適應干奶期不同時間的營養需求。干奶早期，動物需要較低能量水平的日糧；圍產前期，需要提升飼料能量濃度，使奶牛為產后采食高能量濃度日糧做準備以及使能量負平衡出現的可能性最小化。控制產前體況不超過3.5 分，盡可能使體況評分在3.25～3.50 分的占比＞85%。因此，在泌乳后期對體況偏瘦（BCS＜2.75 分）的奶牛應繼續飼喂高產配方，對于體況偏肥（BCS＞3.5 分）的奶牛及時調至低產舍，飼喂低產配方，但對于此類型已進入圍產的奶牛一定不能限飼，否則會促使脂肪組織的提前動員，使得血中NEFA 和肝臟甘油三酯的濃度增加。

②減少不必要的產后護理環節，提高產前產后的DMI，同時為降低產后奶量迅速上升導致的體況過度下降風險，盡可能早地過渡高產日糧（新產日糧平均使用天數應小于15 d，最短7～8 d 即可轉高產）。但對于直接飼喂高產日糧的牧場，需要注意二者之間的營養素變化，如變化過大（淀粉＞8%）可在高產日糧的基礎上增加0.5～1.0 kg 苜蓿。

③提高繁育水平，降低空懷天數，同時注意牛群中異常干奶牛的分布，維持實際干奶天數在56～60 d 為最佳。

④對于體況控制合理的牧場（BCS 不超過3.5分），可使用高能日糧緩解產后酮病和提高初乳量。在使用高能日糧的同時，應對圍產方案做相應的調整，即控制經產圍產前期的平均天數為18 d，頭胎圍產前期的平均天數為21 d，轉群頻次為每周2次。如使用高能日糧，需要特別注意日糧的混合均勻度，并保證粗飼料顆粒度完整性，同時加強反芻活動跟蹤監測，避免影響奶牛的瘤胃健康。與此同時，還應關注干奶奶牛干物質采食量的控制，避免干奶牛采食過多導致能量攝入過量。

⑤定期監測酮病的發生發展情況，及時發現，及時干預，對于達到預警風險的應立即采取防治措施。

⑥添加飼料添加劑（煙酸、過瘤胃膽堿等）有助于降低酮病的發生率。煙酸參與脂肪代謝可以有效減少酮病發病率，產前每頭牛每天6～10 g，產后牛也可以使用。飼喂過瘤胃膽堿，每頭牛每天60 g，產前產后各飼喂30 d。膽堿可增加肝臟用于運輸甘油三酯的極低密度脂蛋白（VLDL）產量，將甘油三酯運輸到其他組織，能減輕能量負平衡時肝臟脂肪沉積。

2）奶牛酮病的治療。治療是降低酮病損失的最后一道防線，如果治療不當，不但增加不必要的治療費用，更有可能繼發乳房炎、子宮炎、真胃變位等疾病，甚至造成病牛被淘汰。因此，應實時監控、科學治療。治療酮病首先應提升血糖濃度，同時增加生糖先質供給，主要有3 種方法。

①靜脈注射葡萄糖，快速升高糖水平，刺激胰島素分泌。靜脈注射葡萄糖在血液中只維持2～3 h。臨床性酮病葡萄糖的用量為50%葡萄糖500 mL，除神經型酮病每4～6 h 重復使用1 次外，其它牛注射1 次即可。葡萄糖使用量過大、頻率過高會出現一些副作用，如血糖升高引起胰島素分泌減少，影響糖異生；影響食欲，導致采食量降低；高血糖具有利尿作用，因此經尿液損失的電解質（Na、K 等）增加，容易繼發其他疾病；反復輸注高糖會誘發靜脈炎。

②口服丙二醇、甘油等生糖先質。丙二醇或甘油500 g，每天灌服2 次，連用5～7 d；也可用乳酸鈉或乳酸鈣450 g 內服，1 次/d，連用5 d；還可用乳酸銨200 g，灌服，連用5 d，或丙酸鈉120～200 g，混飼喂給或內服，1 次/d，連用7～10 d。

③注射地塞米松。地塞米松能夠增加葡萄糖的生成，持續時間為2～4 d，但是具有免疫抑制及導致流產的風險，因此僅限用于產后5～50 d 發生臨床性酮病的牛，使用1 次即可，應避免重復使用。針對亞臨床酮病，一般補充生糖先質即可，如丙二醇500 mL/d，連用3～5 d，血酮或尿酮轉為正常即可停止治療。另外，治療時一定要隨時觀察奶牛臨床表現，預防子宮炎及真胃變位的發生。有些酮病難于治療，尤其是II 型酮病，因此酮病痊愈的判斷不能僅依靠臨床癥狀，需要隨時進行尿酮檢測以判定是否需要繼續治療。

2 基于DHI 的奶牛酮病監測、預警及防控技術體系實施效果分析

2.1 奶牛酮病發病率顯著降低

2019年1月至2020年12月，在八師石河子市20 個參測牛場建立并實施“基于DHI 的奶牛酮病監測、預警及早期防控技術體系”，覆蓋奶牛1.31 萬頭。通過DHI 報告、DHI 分析解讀和預警報告以及技術規范的有效實施和新技術推廣應用，奶牛酮病發病率顯著降低，結果見表2。由表2可以看出，通過“基于DHI 的奶牛酮病監測、預警及早期防控技術體系”的應用，奶牛酮病發病率得到較好的控制，臨床酮病發病率由2016年時最高發病率的2.49%下降到2020年的0.48%，亞臨床酮病發病率由2018年的25.11%下降到2020年的12.46%，下降了50.4%。

表2 奶牛酮病發病率的統計 %

2.2 奶牛生產性能和生乳品質得到顯著提高

通過項目實施，使奶牛生產性能和生乳品質均得到顯著改善，產奶量穩步提升，生鮮乳體細胞數得到有效控制，平均泌乳天數逐步縮短，日產奶量逐月提高，乳脂、乳蛋白含量較高，305 奶量由2016年的6.701 t 逐步提高到2020年的9.073 t，高峰奶量由2016年的27.2 kg 提高到2020年的36.8 kg，高峰日由2016年的134 d 提前到2020年的97 d（表3）。通過項目實施，參測牧場生產性能得到有效改善，同時可以看出，參測牧場奶牛生產性能還未充分發揮，提升空間較大。

表3 奶牛生產性能和乳成分對照

3 討 論

1）由實施效果可以看出，建立并實施“基于DHI的奶牛酮病監測、預警及早期防控技術體系”，對預防和控制奶牛酮病的發生、發展效果明顯。

2）由于目前還沒有標準的丙酮和BHB 檢測方法，并且乳中丙酮和β-羥丁酸濃度非常低，酮病的預測模型只能半定量預測，這意味著預測模型只能確定奶牛是否有酮癥的危險，而不能提供準確的檢測濃度，也不能用來評估酮病的嚴重性。酮病預測模型應根據本地區實際建立并進行校準。

3）奶牛酮病是一種營養代謝病，預防為主，控制體況。

4）奶牛體況的最佳調整期為泌乳后期，在奶牛泌乳的同時使之增加膘情，與干奶期相比，泌乳期奶牛轉化體脂更為有效和經濟。使奶牛在泌乳后期獲得較好的體況，干奶期只需保持，即可較好地預防酮病的發生。